Wie funktioniert CT? Die Basics

Summary

Dieses Video erklärt die Funktionsweise von Computertomografie (CT), unterscheidet CT von Projektionsröntgen, führt durch die Geschichte der CT-Technik und ihre Generationen. Es erklärt moderne Technologien wie Spiral-CT und Multi-Detektor-CT, Bildrekonstruktion und die neue Dual-Energy-CT. Die dritte Generation von CT-Scannern ist heute am häufigsten verwendet und arbeitet mit Spiraltechnik und Multi-Detektoren, während Dual-Energy-CT für verbesserte Materialunterscheidung und kontrastreiche Abbildungen aufkommend ist.

Takeaways

• 🔬 Computertomografie (CT) ist eine bildgebende Verfahren, das schnittweise Aufnahmen des Körpers ermöglicht, im Gegensatz zu Projektionsröntgen, bei denen Tiefeninformationen verloren gehen können.
• 🏥 CT-Scanner-Generationen: Es gibt verschiedene Generationen von CT-Scannern, wobei die dritte Generation heutzutage am häufigsten verwendet wird.
• 🌀 Spiral-CT-Technik: Moderne CT-Scanner arbeiten mit der Spiral-Technik, bei der der Patienttisch kontinuierlich durch die Gantry bewegt wird, während die Röhren- und Detektoren um den Patienten rotieren.
• 🔧 Mehrzeilen-Detektoren: Moderne CT-Scanner verwenden Mehrzeilen-Detektoren (Multi-Detector CT), was eine schnellere und hochauflösendere Bildgebung ermöglicht.
• 🏗 Aufbau eines CT-Scanners: Ein CT-Scanner besteht aus einem Hochspannungsgenerator, einer Röhrenröhre, einem Blendensystem, einer Kühlung und einem Detektorsystem.
• ⏱ Geschwindigkeitssteigerung: Moderne CT-Scanner können große Volumen-Daten innerhalb von Millisekunden bis Sekunden aufnehmen, im Gegensatz zu früheren Geräten, die mehrere Minuten benötigten.
• 🏅 CT-Technologie wurde 1979 mit dem Nobelpreis für Medizin ausgezeichnet, was die Bedeutung dieser Technologie für die Medizin unterstrich.
• 🔄 Dual Energy CT: Eine neuere Technologie in der CT-Bildgebung, die es ermöglicht, Materialien besser zu unterscheiden und zu quantifizieren, indem man unterschiedliche Röhrenspannungen verwendet.
• 🌈 Spektral CT: Ein neueste Entwicklung in der CT-Technik, bei dem ein Dual-Layer-Detektor verwendet wird, um spektrale Bilddaten zu erfassen, ohne dass eine vorherige Entscheidung über den Dual-Energy-Modus erforderlich ist.
• 📈 Entwicklungstrend: Die Dual Energy CT und Spektral CT sind aktuelle Entwicklungen, deren potenzielle klinische Anwendungen weiter erforscht werden.

Q & A

Wie funktioniert Computertomografie (CT)?

Computertomografie verwendet Röntgenstrahlung, um Schichtaufnahmen des Körpers zu erstellen. Dabei rotieren eine Röhrenquelle und ein Detektor um den Patienten, um das gesamte Körpervolumen aus verschiedenen Richtungen zu durchleuchten.

Was ist der Hauptunterschied zwischen CT und Projektionsröntgen?

Beim CT handelt es sich um ein Schnittbildverfahren, das transversale Schichten erzeugt und die Tiefeninformationen beibehält, im Gegensatz zu Projektionsröntgen, bei denen diese Informationen verloren gehen.

Wer entwickelte die CT-Technik und wann wurde die erste Aufnahme gemacht?

Die CT-Technik wurde 1968 von Heinz Hounsfield entwickelt und die erste Aufnahme eines Schädels im Jahr 1971 durchgeführt.

Wie lange dauerte es ursprünglich, eine CT-Aufnahme eines Schädels durchzuführen?

Die erste Aufnahme eines Schädels dauerte ungefähr fünf bis zehn Minuten.

Was ist der Unterschied zwischen der ersten und der dritten CT-Scanner-Generation?

Die ersten Generations-CT-Geräte verwendeten eine translationale Aufnahmetechnik mit einer Röhrenquelle und einem Detektor, die schrittweise verschoben wurden. Die dritte Generation, heutzutage am häufigsten verwendet, besitzt eine rotierende Röhrenquelle und einen Detektor, die gemeinsam um den Patienten rotieren.

Was ist Spiral-CT und wie funktioniert sie?

Spiral-CT ist eine Aufnahmetechnik, bei der der Patienttisch kontinuierlich durch die Gantry bewegt wird, während die Röhre und der Detektor sich um den Patienten drehen, um kontinuierlich Volumen-Daten aufzunehmen.

Was ist Multi-Detector-CT (MDCT) und welche Vorteile bietet es?

Multi-Detector-CT verwendet Detektoren mit vielen parallel nebeneinander angeordneten Detektorzeilen, was eine schnellere Abdeckung der gewünschten Anatomie ermöglicht und die Aufnahme dünnerer Schichten zur verbesserten räumlichen Auflösung erlaubt.

Wie wird die Bildrekonstruktion bei CT-Scannern durchgeführt?

Die Bildrekonstruktion erfolgt traditionell durch gefilterte Rückprojektion, bei der die Aufnahmedaten in ein zweidimensionales Bild umgewandelt werden. Neuere Verfahren verwenden iterative Rekonstruktionsmethoden, die schrittweise verbessert werden.

Was ist Dual Energy CT und welche Anwendungen hat sie?

Dual Energy CT ist eine Technik, die verschiedene Röhrenspannungen verwendet, um Materialien besser voneinander zu trennen oder bestimmte Materialien wie Jod in Kontrastmittelaufnahmen besser sichtbar zu machen.

Was ist Spektral CT und wie unterscheidet es sich von anderen Dual Energy CT-Techniken?

Spektral CT verwendet einen Dual Layer Detektor, der unterschiedliche Photonenenergien absorbiert, ohne dass eine Entscheidung über den Einsatz des Dual Energy Modus vor der Untersuchung getroffen werden muss.